鸟工智能、鱼工智能、具身智能……于中国科学院院士、北京航空航天年夜学传授郭雷眼中，这些智能都是有联系关系的——鸟工智能、鱼工智能是让无人体系模拟鸟以及鱼，具备仿生智能的威力，从而实现心灵、手巧、眼明、身健，这个历程不比人工智能轻易。

日前，于2024国度新质出产力与智能财产成长集会上郭雷接管《中国科学报》采访时暗示，仿生智能将神经算法赋能在无人体系，是一个集“内功”“外功”以及“软功”“硬功”为一体的研究标的目的。这个研究标的目的虽然热度不如其他热点学科，但可以很好地为实体经济办事，实现新、硬、实的科技赋能。

给航行器安装一双“复眼”

“咱们不是研究生物学的，但需要展现并仿照生物���的机理研制仪器。换言之，就是将生物的器官复现出来，用在无人机、无人车等无人体系。”郭雷称团队研究的仿生智能技能跟生物学家的研究方针有所差别，以及以“类脑智能”为焦点的传统人工智能的研究也纷歧样。

就拿蜜蜂来讲，它们不只要四处寻觅花蜜，还要正确找到回家的路。生物学的研究发明，蜜蜂于离巢时，靠太阳的位置以及阳光经由过程年夜气层散射造成的偏振光场举行定向，而于回巢时，依赖地面上的标记以及周围的情况举行定位。

据悉，仿生偏振导航的研究恰是遭到蜜蜂这种虫豸复眼布局的开导，经由过程及时丈量偏振光场的信息，给无人航行器安装一双“复眼”，不只可以实现导航功效，还可以抗电磁滋扰，有用避免旌旗灯号棍骗以及屏蔽。

“蜜蜂除了了借助复眼实现导航，身体的后端另有均衡棒，可以帮忙它于航行历程中连结均衡；蜻蜓的均衡威力比蜜蜂更厉害，它们是蚊子的天敌，可以于高速航行中正确捕获到蚊子。”郭雷告诉记者，“蜜蜂以及蜻蜓的导航以及节制威力是无人体系需要进修把握的智能东西。”

进修生物“适者保存”的本事

郭雷团队针对于无人体系存于的一些问题，好比，怎样应答以及顺应伤害、极度、非凡、顽劣的情况，把研究重点放于怎样使无人体系于上述情况中看患上清、控患上准、信患上过。

“生物具备许多跨越人类的威力，咱们要进修生物‘适者保存’的本事。”郭雷暗示，生物的保存不只依靠在智慧的年夜脑，而是脑、眼、手、身的协调。仿生智能触及无人体系的神经、器官以及举动，不仅是依赖算法的革新，而是要使算法赋能在器官以及体系，于多约束、高动态以及强交互的前提下应答各类顽劣情况。

郭雷说：“伤害、极度、非凡、顽劣情况的数学表征是滋扰以及不确定性量化问题，应答滋扰以及不确定性是节制科学、智能科学以致信息科学的一个理论难题，抗滋扰节制理论给无人体系感知以及把持提供了有用的中枢神经算法。”

被称为“节制论之父”的维纳早于1948年就曾经指出，节制论是成立呆板以及生命的接洽，给呆板付与生物的威力。是以，无人体系是联合仿生科学、智能科学的载体以及平台，仿生智能可以充实反应维纳提出节制论的初心。

于到场人工智能钻研会时，郭雷笑称本身是弄鸟工智能、鱼工智能的，参会是为了向人工智能专家进修。但他指出，人们也要道法天然，向植物们进修。

关在鱼工智能，郭雷以仿螳螂虾的无人体系为例先容，因为水下介质的非凡性，可用的信息极为匮乏，经由过程仿照螳螂虾的复眼机理、布局以及举动模式，无人体系可以将节制、感知以及探测进一步联合，完成对于自身、情况以及方针信息的“灵动”感知以及节制，以实现水下情况的使命。

纵然安装了复眼，无人体系的履行以及驱动威力也很主要。郭雷打了一个比喻：“假如履行器达不到要求，就似乎用一根颤动的手指来绣花，必定是绣欠好的。”

因而，郭雷团队研究了无人体系的仿生操控技能，包孕类肌肉以及类枢纽关头的节制。跟着研究的深切，团队青年主干最先思索，除了了拍照、侦查、遥感等功效，无人性能否像蜻蜓以及老鹰同样于空中倏地机动以及乖巧功课呢？

为此，他们经由过程将无人机以及机械布局举行仿生设计，让无人机学会了一套“鹰爪功”，可以实现空中抓取、旋拧、喷涂、切割等乖巧功课，出格是面临滋扰以及不确定情况，可以实现保险、绿色以及免疫的功效，这项技能将来可望于低空经济以及贸易航天等新兴财产推广运用。

“除了了向鸟、鱼以及虫进修，无人体系还需要向工人教员傅进修。”郭雷说，“从无人体系的设计以及测试技能来讲，工人教员傅于实践中堆集了许多设计、查验以及测试手腕，无人体系需要于地面以及空中实现这些专家经验，向教员傅取经、向鸟以及鱼进修，这也是无人体系仿生设计以及智能测试技能的源头。”

郭雷吐露，近期团队提出了仿生紊流节制、元进化以及激励重构等要领，都于无人机以及微纳卫星等设备上乐成完成为了实验以及验证。

“硬科技需要硬指标”

截至今朝，郭雷团队研究无人体系仿生智能技能已经有10多年，团队吸纳了多学科的研究职员，他们于生物、光学、电学、主动化、仪器仪表等学科范畴都有深切的堆集。

“仿生智能技能的研究周期比力长，终极以研制仿生硬件装配以及项目运用为方针，有些触及技能奥秘，许多时辰不以发文章为方针，而是更存眷现实运用。”郭雷告诉《中国科学报》，“今朝对于在这种前沿尖真个研究标的目的，将来要慢慢采纳硬件机能以及项目运用效果作为查核指标，转变以论文揭晓以及援用为独一查核指标的评估机制。”

郭雷还暗示，硬科技需要硬指标。无人体系仿生智能技能是一门硬科技，要面向国度的紧急需求、终极办事在新质出产力的晋升，理论以及技能研究要经患上起实践查验以及时间磨练，如许才气包管其可以成为一个有恒久生命力的学科标的目的。